近10 a中国沙尘气溶胶研究进展

刘新春，钟玉婷，彭艳梅，何 清

（1.中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所；新疆树木年轮生态实验室；中国气象局树木年轮理化研究重点开放实验室，新疆 乌鲁木齐830002；2.塔克拉玛干沙漠大气环境观测试验站，新疆 塔中841000；3.新疆维吾尔自治区气象服务中心，新疆 乌鲁木齐 830002）

大气颗粒悬浮物的来源、组成、含量以及对大气环境质量、生态、人体健康的危害与可能引起的气候变化，是多年来环境科学、环境工程、大气物理和化学以及大气地球化学等领域一直研究的课题[1-10]。研究大气气溶胶物相组成和来源以及表征技术，对于大气科学和环境科学以及城市大气质量控制和环境规划具有重要的意义[11]。

沙尘气溶胶光学厚度大，分布范围广，含量高于其它几种气溶胶，对环境的影响显著。已有研究认为沙尘气溶胶主要通过吸收和散射太阳辐射及地面和云层的长波辐射来影响地球辐射收支和能量平衡[12]。近几年在我国北方频繁出现的沙尘暴天气使我们认识到对沙尘气溶胶进行系统研究的紧迫性。大量沙尘被强风吹卷进入大气，并随高空气流向下游陆地及海洋地区远程传输，不仅降落在西北[13]，还可以飘移到日本[14，15]和北太平洋[16]，甚至被西风带到北美[17]。由于沙尘气溶胶在气候变化中的重要作用，有关沙尘暴的研究受到高度重视，被列为全球变化研究中的优先项目。近些年来气溶胶辐射强迫及其气候效应的定量化研究取得了较大进展[18-19]，Huang等[20-22]、Ge 等[23]与 Wang 等[24]利用卫星资料研究了中国北方沙尘气溶胶浓度变化及对云、辐射强迫和气候变化等的影响，研究成果揭示，起源于塔克拉玛干沙漠的沙尘暴会造成青藏高原上空异常变热，从而对东亚季风产生重要影响，进而影响整个中亚地区的气候。本文主要对我国近10 a来研究者们关于沙尘气溶胶的研究成果进行综述，分为以下几个方面：沙尘气溶胶物理特性研究、沙尘气溶胶化学特性研究、沙尘气溶胶的气候效应。并对我国未来几年的沙尘气溶胶的研究方向和重点进行展望，希望本文对我国继续开展沙尘气溶胶研究有所帮助。

1 沙尘气溶胶物理特性

沙尘气溶胶物理特性包括浓度分布、粒径谱分布、垂直分布、光学特性等。有关这方面的研究主要针对于不同地方、不同时段的一些典型事件。

1.1 沙尘气溶胶的浓度研究

作为中国沙尘暴源区主要集中地之一的塔克拉玛干沙漠，我国学者对其沙尘研究也于近几年开始展开。高卫东等[25]对沙尘气溶胶的分析表明，塔里木盆地沙尘暴期间，沙尘气溶胶浓度远大于非沙尘暴期间。沙尘气溶胶小颗粒绝对浓度大幅度增加；百分比含量迅速增加；小颗粒（<3.3 μm）与大颗粒（>3.3 μm）的相对浓度呈大幅度增加趋势，说明沙尘暴期间由于当地沙源丰富，细物质较多，细小颗粒迅速被携带到高空，成为沙尘气溶胶的主要来源。刘新春等[26，27]对塔克拉玛干沙漠腹地塔中地区6 a的观测资料分析，结果表明：塔中地区浮尘、扬沙出现日数呈上升趋势，而沙尘暴日数呈下降趋势，沙尘天气出现的频率和强度是影响沙漠地区沙尘气溶胶浓度的主要因素。可吸入颗粒物（PM10）月平均质量浓度峰值区分布在春夏两季，3—5月出现主峰值区域，7—8月有次峰值区，春季PM10平均浓度在1 000 μg·m-3左右变化，夏季在 400～900 μg·m-3之间，秋冬两季浓度较低基本上在200～400 μg·m-3之间变化。每年的3—9月是总悬浮颗粒物（TSP）质量浓度较高的时段，4—5月是主峰值区，7—8月为次峰值区；沙尘天气过程中大气颗粒物浓度变化具有以下规律：晴天<浮尘天气<扬沙天气<沙尘暴天气。风速大小直接影响大气中颗粒物浓度，风速越大颗粒物浓度越高。气温、相对湿度和气压是影响沙尘暴强度的重要因素，也间接影响大气中颗粒物浓度的变化。

我国另外一个沙尘暴源区——巴丹吉林沙漠也有相关研究。周矛先等[28]对巴丹吉林沙漠边缘额济纳地区进行了野外观测，并分析该地区的沙尘气溶胶质量浓度的变化特征，结果表明：不同天气条件下TSP浓度存在倍数关系和量级的差异，其质量浓度随粒径的分布特征也明显不同。额济纳地区清洁大气中沙尘气溶胶浓度量级为102μg·m-3，而浮尘，扬沙及沙尘暴期间沙尘气溶胶质量浓度量级为102μg/m-3，超强沙尘暴沙尘质量浓度可达量级为104μg·m-3。

另外，牛生杰[29]对贺兰山地区沙尘气溶胶的安德森采样数据分析认为背景大气、浮尘、扬沙、沙尘暴天气平均质量浓度存在较大差异，结果显示：浮尘天气的质量浓度为 189.8～583.6 μg·m-3，平均为 406.6 μg·m-3，是背景大气的3.54倍，其质量浓度峰值位于5级或6级；扬沙天气的质量浓度为614.03～1 949.0 μg·m-3，平均为 1 199.3 μg·m-3，是浮尘天气的2.95倍，浓度峰值变化较大；沙尘暴天气的质量浓度为 1 311.6～4 045.0 μg·m-3，是扬沙天气的 2.68倍，其浓度峰值多位于1～6级。Fu[30]在民勤气象站的观测研究显示：沙尘气溶胶的浓度在沙尘天气下是2.5 mg·m-3，而在无沙尘天气下则为 0.1 mg·m-3，这都与周矛先的研究结论相近，也与我国学者对其他地区的沙尘气溶胶质量浓度的研究结论基本一致。

在沙尘气溶胶质量浓度的分析研究中，研究者们主要根据特定地点的典型事件来进行观测和研究，得出了大致相同的结论：沙尘气溶胶的质量浓度因不同的天气条件而有较大的差别，大致是晴天<浮尘天气<扬沙天气<沙尘暴天气。

1.2 沙尘气溶胶的粒径谱分布研究

在粒径谱分布方面，高卫东[25]的研究表明塔里木盆地在沙尘暴期间沙尘气溶胶小颗粒绝对浓度大幅度增加；百分比含量也迅速增加；小颗粒（<3.3 μm）与大颗粒（>3.3 μm）的相对浓度呈大幅度增加趋势，说明沙尘暴期间由于当地沙源丰富，细物质较多，细小颗粒迅速被携带到高空，成为沙尘气溶胶的主要来源。牛生杰[29]在研究贺兰山地区气溶胶粒子谱分布时认为在不同地理位置观测到的沙尘天气下沙尘气溶胶粒子谱分布有一定差异。数浓度谱出现双峰的原因可能是东南风、偏东风或偏南风吹起并输运的沙尘气溶胶粒子的模态与背景大气气溶胶的模态不同所致，经过一段时间的充分混合后，数浓度谱演变为单峰型。沙尘气溶胶有明显的日分布规律，不同天气背景下的沙尘气溶胶浓度变化特征不同，受气象要素影响较大。权建农等[31]分析了2001年沙尘暴期间兰州与武威的沙尘浓度和粒径分布特征，揭示了河西走廊沙漠对兰州市沙尘暴的影响；刘立超等[32]在敦煌地区进行了长达30个月的试验观测研究，获得了该地区沙尘气溶胶质量浓度和粒径分布等基本特征；徐鑫强等[33]选取张掖和兰州榆中两地春季沙尘气溶胶连续观测资料，主要对2008年5月发生的一次强沙尘天气过程中气溶胶粒子浓度变化和谱分布特征进行了分析。结果表明，此次沙尘天气过程的发生与锋面过境有关；对比分析背景天气下气溶胶浓度，发现榆中站气溶胶浓度主要受人为源的影响，而张掖站主要受自然源的影响。两地沙尘过程的发生时间与物理属性不完全相同。通过对气团轨迹的分析，发现此次沙尘气溶胶有多个来源。由于受河西走廊一带地理位置和地形的影响，张掖地区沙尘天气比兰州榆中地区更为频繁和严重。

邱玉珺等[34]通过对内蒙古朱日和地区的沙尘研究，认为非沙尘日和沙尘日均有浓度变化较稳定的粒径段，沙尘日出现稳定粒径段的粒径小于非沙尘日，2种天气背景下的平均谱在0.07～0.20 μm；非沙尘日、沙尘日和沙尘时段的气溶胶谱型在0.01～0.1 μm、0.1～1.0 μm 和 1.0～10 μm 3 个粒径段分布明显不同，分别符合对数正态分布、Lorentz分布和负指数分布。辛金元等[35]运用消光法反演粒度谱认为腾格里沙漠气溶胶粒度谱分布基本符合Junge谱。而姚济敏等[36]通过反演粒度谱分布得出在腾格里沙漠，春季每个对数直径间隔内的气溶胶大、小粒子数均为最大，尤其是1 μm左右的大粒子含量明显高于秋、冬季节；冬季的大、小粒子含量略高于秋季。此外，从误差角度看，Junge谱对浑浊大气的适应性是有局限的。

1.3 垂直分布特征的观测研究

沙尘气溶胶的垂直分布研究的主要观测手段有飞机、激光雷达、卫星云图、高空探空气球等[37]，国内外学者在这方面近几年取得了一定的进展。

钱胜利等[38]利用长达20 a的SAGEⅡ（stratospheric aerosol and gas experimentⅡ）资料，研究了东亚地区5.0～15.0 km高空气溶胶多年时空分布特征和变化趋势，并研究了东亚沙尘活动对高空及下游的气溶胶输送。研究发现东亚高空气溶胶水平分布呈现上中下3层不同的分布特征，下层5.0～8.5 km高值区对应气溶胶源区青藏高原和西北沙漠地区；中层9.0～10.0 km高值区对应温带气旋高发的中纬度地区；上层10.5～15.0 km表现为低纬气溶胶含量显著高于高纬地区。高空各层气溶胶的空间分布受天气系统的影响具有明显的季节变化。

牛生杰等[39]将APS-3310型激光空气动力学气溶胶粒子谱仪安装在飞机上，于1999年春末对中国西北沙漠地区上空气溶胶进行探测。结果表明，高空沙尘气溶胶数浓度与下垫面状况密切相关，沙漠地表上空的粒子数浓度高于植被覆盖较好的地区；当在沙漠地区上空飞行轨迹为上升、平飞、下降时，沙尘气溶胶粒子谱呈现出由单峰偏态、双峰、正态到单峰偏态等形式的演变，并发现在2 800 m高度存在一个气溶胶数浓度峰值区。

戚丹青等[40]对2003年4月9日发生在我国西北的强沙尘暴长距离输送的数值模拟结果表明，强沙尘暴过程的沙尘来源并非某单一地区，在长距离输送过程中，主要有2个高浓度中心向东传输。一个在35°N附近，主要在1 500～3 000 m高空传输，另一个在40°N附近，主要在1 500 m以下传输，后期两者汇合。Lin[41]（中国沙尘气溶胶新进展）通过卫星云图观测到，沙尘气溶胶大部分集中在对流层中下部。在沙尘发生源地0～30 km垂直空间内，气溶胶浓度有3个高值区：近地面、5 km和21 km；经过长距离输运后，沙尘气溶胶大都集中于500～1 500 m的空间范围；在空中不同的位置，沙尘气溶胶粒度分布明显不同：最下层（0.3m以下）以中粗沙粒（>0.5 mm）为主，中层（0.3～10 m）以细沙（0.05～0.5 mm）为主，上层（10 m以上）以粒尘（0.05 mm）为主。

王静等[42]运用激光雷达对北京上空的沙尘气溶胶的研究表明，2010年3月18日，气溶胶位于3～4 km的高空区域，层内沙尘平均退偏振比为0.183 2。而截至4月3日，沙尘扩散到地面至5 km高空，分布范围较大，并且在垂直分布上有两个极值区，分别为4.75 km和1.5 km，并且在4.75 km左右浓度最大，沙尘区域退偏振比的范围为0.1～0.3，平均值为0.191 147。

沙尘气溶胶物理化学特性的垂直分布特征是研究沙尘气溶胶气候效应所需要的一个基本资料。我国在这方面的观测研究还很少，资料也是相对缺乏。今后需要加强这方面的直接观测研究，以得到更精确完整的资料。

1.4 沙尘气溶胶的光学特性研究

沙尘气溶胶光学特性的研究是目前国内外研究的热点和难点。因为通过对沙尘气溶胶的光学等特性研究可以更好地了解其辐射特性。针对我国沙尘气溶胶光学特性研究，学者展开很多相关的研究工作。

延昊等[43]通过对塔克拉玛干沙漠沙尘气溶胶的观测研究得出：气溶胶的440 nm光学厚度在春季最高、秋季最小，440 nm光学厚度与能见度呈现负幂函数关系。马井会等[44]利用全球气溶胶数据分析计算了沙尘气溶胶0.55 μm光学厚度的全球分布，中亚地区冬季沙尘气溶胶强度和范围比夏季大，沙尘气溶胶对<8 μm的辐射吸收作用很弱，散射能力较强；对于>8 μm的辐射吸收能力很强，吸收带主要位于8～11 μm范围内。姚济敏[36]比较沙坡头沙漠秋、冬、春三季的平均光学厚度发现，春季光学厚度最大，冬季次之，秋季最小，且在2001年9月—2002年5月期间，4月的光学厚度为最大，空气最为浑浊。

李霞等[45]利用塔中与和田的CE318自动跟踪太阳光度计对2002年6月至2003年11月数据进行分析，分析了南疆盆地大气气溶胶的光学特性，结合我国已有的沙尘气溶胶光学特性的研究成果，初步提出了依据气溶胶光学厚度判断沙尘天气强度的标准。结果表明：塔中、和田气溶胶光学厚度随波长的增大多呈现减小趋势，塔中个别季节有例外；2站气溶胶光学厚度的日变化基本保持对称的抛物线形，在春、夏季尤为明显；Angstrom浑浊度系数β的拟合曲线显示β随能见度增大而减小，波长指数α随能见度的变化趋势说明弱沙尘天气下，大气中主要弥漫着小粒径的气溶胶颗粒，而强沙尘天气则以大粒径为主；沙尘气溶胶光学厚度随晴空、浮尘、扬沙、沙尘暴依次增加；沙尘天气发生时，气溶胶光学厚度的临界值基本为晴空值的两倍，沙漠地区气溶胶光学厚度≥1.120 6，北京≥0.317 4。而发生沙尘暴的阈值则有很大不同，沙漠区气溶胶光学厚度至少>3.0，北京由于大气污染等因素，其判断沙尘暴发生的阈值为 1.998 2。刘晓云、Xia 等[46，47]利用 2001 年春季敦煌地区CIMEL CE-318全自动太阳光度计辐射资料，反演了晴空大气、浮尘、扬沙天气条件和沙尘暴前后等不同背景下大气气溶胶光学厚度。结果表明：在不考虑吸收时，440、870、1 020 nm波段晴空大气气溶胶光学厚度均小于0.3；浮尘天气下的大气光学厚度约为晴空天气的2～3倍；扬沙天气大气光学厚度是浮尘天气的2～3倍；沙尘暴发生前夕大气气溶胶光学厚度明显增加。

郝丽等[48]研究表明，消光效率因子和散射效率因子随粒径增大而衰减振荡，随波长增大振荡特性逐渐消失。消光系数对众数半径的变化很敏感，单次散射反照率和非对称因子对众数半径的变化不敏感。葛觐铭等[49]计算分析了沙尘、黑碳2种气溶胶粒子对波长为400 nm和860 nm光的散射效率，黑碳与沙尘有明显的光学性质差别，沙尘粒子不仅散射效率大于黑碳，而且后向散射比黑碳粒子强。田磊等[50]讨论了一次典型的沙尘暴过程中气溶胶的散射特性。在两种天气状况下，总散射系数日变化都呈双峰型，但峰值大小和出现的时间不同。无沙尘日的气溶胶细粒子所占比例的变化较为明显，日较差比有沙尘日的大。沙尘暴发生时，气溶胶总散射系数有明显的突变。

2 沙尘气溶胶的化学特性研究

对沙尘气溶胶化学特性的研究，将有助于对沙尘气溶胶来源分析和光学特性的研究。在这方面，国内外学者已经开展了很多相关研究，并得出很多有意义的结论。

孙珍全等[51]通过分析2006年3月北京的一次沙尘暴得出：沙尘与非沙尘期间浓度变化表现出不稳定性，可能与沙尘的强度和持续时间、来源有关，沙尘来自于土壤源Ca2+和Mg2+浓度都显然提高。沙尘期间 Sc、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Rb和Cs金属元素浓度高于非沙尘期间浓度，并且富集因子系数都小于10，说明主要来自于自然源。孙叶乐等[52]对北京2002年的沙尘暴进行分析得到：沙尘暴期间主要地壳源元素 Ca、Al、Fe、Mg、Na、Ti等高达平日的 30～58 倍。污染元素 Zn、Cu、Pb、As、Cd、S比平时高出几倍至近十倍。其中Pb、As、Cd、S在PM2.5中富集系数分别高达 12.7，29.6，43.5和 28.4，这些污染物部分来自于沙尘暴长距离传输过程中矿物气溶胶与沿途污染源排放的污染气溶胶的混合。而且检测出高浓度Fe（II），说明了沙尘暴是影响全球生态环境变化的重要因素。

刘明哲等[53]测出研究认为中国西北沙尘源地区和日本沉降区的气溶胶粒子水溶性成分不相同，沙尘源区粒子以等沙尘来源离子为主，在3.3～4.7 μm形成浓度峰值；沙尘沉降区以等工业来源离子为主，峰值在小于2.1 μm 出现。

高卫东等[25]分析出阿克苏站气溶胶中Al等元素在不同高度的谱分布呈单峰型,浓度最大值出现在4.7～7.0 μm范围内，表明当地大气气溶胶颗粒主要来源于地表沙源。并且通过富集因子分析得到阿克苏站和策勒站沙尘暴与扬尘天气的各地壳元素含量均高于浮尘和背景大气，而且能见度愈小，高出的比例愈大；各种沙尘天气发生时，均以亲地元素的浓度为最高。

牛生杰、樊署先等[54，55]对贺兰山地区沙尘气溶胶化学特征的研究中也得出类似的结论：沙尘天气下以亲地壳元素为主的气溶胶元素浓度均高于背景大气和浮尘天气，而且沙尘暴强度大，元素浓度的增加显著；背景大气、浮尘天气条件下亲地壳元素的浓度一般在10-1～100μg·m-3量级，扬沙、沙尘暴时一般达 101μg·m-3量级,黑风暴时高达 102μg·m-3量级。Wu等[56]认为主要元素的比例，尤其是Fe/Al在区域范围内可以作为沙尘暴尘源的示踪剂。

3 沙尘气溶胶的气候效应

沙尘气溶胶通过吸收和散射太阳辐射与长波辐射影响地球辐射收支和能量平衡，从而影响气候变化。Han等[57]认为沙尘气溶胶的辐射强迫约占总的气溶胶的辐射强迫的42%。在沙尘气溶胶的气候效应方面做了很多相关的研究工作，尤其是在近10 a。

沈志宝等[58]利用HEIFE地面辐射平衡观测资料和同期卫星遥感资料定量估算春季我国西北大气沙尘的辐射效应，结果表明：大气沙尘减小地面净辐射冷却地面，对地—气系统和大气的辐射效应均与地表反照率有关，严重浑浊的沙尘大气在沙漠为短波加热和长波冷却，在绿洲则相反，但净效应都是加热。高庆先等[59]的研究表明沙尘暴天气发生和影响期间，气溶胶指数出现峰值，而地面太阳总辐射和入射辐射则相应出现低谷，源区两者之间有比较好的负相关关系，而影响区的相关性相对较小。

张华等[60]在对沙尘气溶胶辐射强迫的模拟研究中发现对北半球冬季和夏季而言，在对流层顶沙尘气溶胶的全球短波辐射强迫的平均值分别为-0.477、-0.501 W/m2；长波辐射强迫分别为0.11、0.085 W/m2；全球平均短波地面辐射强迫冬夏两季分别为-1.362、-1.559 W/m2；长波辐射强迫分别为0.274、0.23 W/m2。沙尘气溶胶在对流层顶和地面的负辐射强迫的绝对值都随太阳天顶角的余弦和地表反照率的增加而增大；地表反照率对沙尘气溶胶辐射强迫的强度和分布都有重要影响。辛金元等[61]在腾格里沙漠进行的太阳辐射与气象要素的观测研究表明：在晴好天气约为47.0%～2.6%,平均衰减约为16.9%；在沙尘天气约为90%～10%，平均衰减约为38%；沙尘天气气溶胶对太阳辐射衰减变化较大。大气混浊度在晴好天气下约为0.048～0.631，平均约为0.260；沙尘天气约为0.177～2.475，平均约为0.741。

凌晓露等[62]的研究表明沙尘气溶胶对半干旱地区地面微气象学特征及辐射收支具有明显的影响，且表现出不同于干旱区的若干特性：半干旱区沙尘天气下的平均风速比晴天大约2 m·s-1，而相对湿度则降低了约35%。

4 结语

从目前我国研究工作所取得的成果和研究现状来看，有以下几个问题需要继续关注和研究。

4.1 坚持沙尘气溶胶的长期观测研究

对于沙尘气溶胶虽然已有较多的研究，但都主要是集中于某些典型事件，缺乏对沙尘气溶胶长期、系统的观测，所以应继续对沙尘气溶胶进行长时间的观测研究，尤其是在我国沙尘暴源区主要集中的塔克拉玛干沙漠和巴丹吉林沙漠东部经腾格里沙漠至毛乌素沙地这两个区域，为以后的系统研究提供基础资料。

4.2 加强具有针对性的特性研究

加强对沙尘气溶胶的光学、化学特性和辐射特性的研究。IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）评估报告指出，在众多的气候变化影响因子中，最不确定和亟待深入认识的是气溶胶的辐射强迫作用。而沙尘气溶胶辐射特性主要与沙尘气溶胶物理、化学和光学等自身性质有关。但是对沙尘气溶胶物理化学特性及其对区域气候的影响机理还缺乏深入研究。

[1]Andreae M O a，Crutzen P J.Atmospheric aerosols:biogeochemical sources and role in atmospheric chemistry[J].Science，1997，276（5315）：1052-1058.

[2]Dickerson R R,Kondragunta S,Stenchikov G，et al.The impact of aerosols on solar ultraviolet radiation and photochemical smog[J].Science，1997，278（5339）：827-830.

[3]Davis M，Grant C，Ho-Yorck-Krui G，et al.Suspended particulates in the Jamaican atmosphere[J].Environmental Geochemistry and Health，1997，19（1）：23-28.

[4]Blando J D，Porcja R J，Li T H,et al.Secondary formation and the Smoky Mountain organic aerosol:an examination of aerosol polarity and functional group composition during SEAVS [J].Environmental Science Technology，1998，32（5）：604-713.

[5]孟庆昱，毕新慧，储少岗，等．污染区大气中多氯联苯的表征与分布研究初探[J].环境化学，2000，19（6）：501-506.

[6]Menon S,Hansen J，Nazarenko L，et al.Climate effects of black carbon aerosols in China and India[J].Science，2002，297（5590）：2250-2253.

[7]Cao J，Shen J，Judith Z X,et al.Seasonal variations and sources of mass and chemical composition for PM10aerosol in Hangzhou，China[J].China Particuology，2009，7：161-168.

[8]Zhang R J，Xu Y F， Han Z W.Inorganic chemical composition and source signature of PM2.5in Beijing during ACE-Asia period[J].Chinese Science Bulletin，2003，48（10）：1002-1005.

[9]Zhang R J, Han Z W, Shen Z X, et al.Continuous Measurement of Number Concentrations and Elemental Composition of Aerosol Particles for a Dust Storm Event in Beijing [J].Advances in Atmospheric Sciences，2008（1）：89-95.

[10]张鹏，张兴赢，胡秀清，等.2006年一次沙尘活动的卫星定量遥感和分析研究[J].气候与环境研究，2007，12（3）：302-308.

[11]Caquineau S,Magonthier M C，Gaudichet A,et al.An improved procedure for the X-ray diffraction analysis of low-mass atmospheric dust samples[J].European Journal of Mineralogy，1997，79（1）：157-166.

[12]Zhou M Y,Chen Z,Huang R H,et al.Effects of two dust storms on solar radiation in the Beijing-Tianjin area[J].Geophysical Research Letters，1994，21（24）：2697-2700.

[13]张小曳.中国内陆大气颗粒物的搬运、沉积及反映的气候变化[J].中国科学（B 辑），1994，24（12）：1206-1215.

[14]Arao K，Ishizaka Y.Volume and mass of yellow sand dust in the air over Japan as estimated from atmospheric turbidity[J].Meteorol Soc Jap，1986，1：79-94.

[15]Tsunogai S，Seasonal variation of atmospheric210Pb and Al in the western North Pacific region [J].Atmosph.Chem，1988，7：389-407.

[16]Duce R A，Arimoto R Ray B J，et al.Atmospheric trace elements at Enewetak Atoll（l）：Concentrations,sources,and temporal variability[J].Geophys Res，1983，88：5321-5342.

[17]Jaffe D.Transport of Asian air pollution to North America[J].Geophys Res Lett，1999，26：711-714.

[18]王喜红，石广玉.东亚地区人为气溶胶柱含量变化的模拟研究[J].气候与环境研究，2000，5（1）：58-66.

[19]张立盛，石广玉.全球人为硫酸盐和烟尘气溶胶资料及其光学厚度的分布特征[J].气候与环境研究，2000，5（1）：67-74.

[20]Huang J，Minnis P,Yi Y，et al.Summer dust aerosols detected from CALIPSO overtheTibetan Plateau，Geophys Res Lett，2007，34：L18805，doi:10.1029/2007 GL029938.

[21]Huang J，Fu Q,Su J，et al.Taklimakan dust aerosol radioactive heating derived from CALIPSO observations using the Fu-Liou radiation modelwith CERES constraints[J].Atmos Chem Phys，2009，9：4011-4021.

[22]Huang J，Minnis P，Yan H，et al.Dust aerosol effect on semi-arid climate over Northwest China detected from A-train satellite measurements[J].Atmos Chem Phys，2010，10：6863-6872.

[23]Ge J，Huang J，Su J，et al.Shortwave radiative closure experimentand directforcingofdustaerosolover northwestern China [J].Geophys Res Lett，2011，38:L24803，doi:10.1029/2011GL049571.

[24]Wang X， Huang J P，Zhang R D，et al.Surface measurements of aerosol properties over northwest China during ARM China 2008 deployment[J].Geophys Res，2010，115:D00K27，doi:10.1029/2009JD013467.

[25]高卫东，魏文寿，刘明哲.塔里木盆地地区沙尘气溶胶特征分析[J].干旱区地理，2002，25（2）：165-169.

[26]刘新春，钟玉婷，何清，等.塔克拉玛干沙漠腹地及周边地区PM10时空变化特征及影响因素分析[J].中国沙漠，2011，31（2）：323-330.

[27]刘新春，钟玉婷，何清，等.塔克拉玛干沙漠腹地沙尘气溶胶质量浓度的观测研究 [J].中国环境科学，2011，31（10）：1609-1617.

[28]周茅先，刘立超，肖洪浪.额济纳地区沙尘气溶胶质量浓度特征初步分析[J].干旱区地理，2005，28（4）：484-490.

[29]牛生杰，孙继明，陈跃.贺兰山地区春季沙尘气溶胶质量浓度的观测分析[J].高原气象，2001，20（1）：84-90.

[30]Fu Peijian,Huang Jianping,Li Chunwei,et al.The properties of dust aerosol and reducing tendency of the dust storms in northwest China [J].Atmospheric Environment，2008，42：5896-5904.

[31]权建农，奚晓霞，王鑫，等.兰州市2001年沙尘气溶胶质量浓度的特征分析[J].中国沙漠，2005，25（1）：93-97.

[32]刘立超，沈志宝，王涛，等.敦煌地区沙尘气溶胶质量浓度的观测研究[J].高原气象，2005，24（5）：765-771.

[33]徐鑫强，王鑫，黄建平.张掖及兰州榆中地区沙尘气溶胶粒子谱分布的观测研究[J].高原气象，2011，30（1）：208-216.

[34]邱玉珺，牛生杰，岳平.半干旱区春季沙尘气溶胶谱分布的观测研究 [J].中国环境科学，2009，29（10）：1021-1028.

[35]辛金元，张文煜，袁九毅.沙尘气溶胶对直接太阳辐射的衰减研究[J].中国沙漠，2003，23（3）：311-316.

[36]姚济敏，张文煜，袁九毅.典型半干旱沙尘气溶胶光学厚度及粒度谱分布的初步分析[J].中国沙漠，2006，26（1）：77-81.

[37]宿兴涛.中国沙尘气溶胶研究新进展[J].气象与环境科学，2008，31（3）：72-78.

[38]钱胜利，李成才，张庆红.东亚大气气溶胶的分布及沙尘输送特征研究[J].北京大学学报，2009，03：20-28.

[39]牛生杰，孙照渤.春末中国西北地区沙漠沙尘气溶胶的物理特性观测[J].高原气象，2005，24（4）：604-611.

[40]戚丹青，谭季青，孙长.一次强沙尘暴长距离输送的数值模拟研究[J].浙江大学学报理学版，2006，33（2）：216-222．

[41]Lin T H.Long-range tran port of yellow sand to Taiwan in Spring 2000 observed evidence and simulation[J].Atmospheric Environment，2001，35（34）：5873-5882.

[42]王静，江月松，路小梅，等.基于CALIOP星载激光雷达探测数据的北京沙尘天气大气状况分析[J].遥感技术与应用，2011，26（5）：647-652.

[43]延昊，矫梅燕，毕宝贵，等.塔克拉玛干沙漠中心的沙尘气溶胶的观测研究[J].中国沙漠，2006，26（3）：389-394.

[44]马井会，张华，郑有飞，等.沙尘气溶胶光学厚度的全球分布及分析[J].气候与环境研究，2007，12（2）：156-165.

[45]李霞，胡秀清，崔彩霞，等.南疆盆地沙尘气溶胶光学特性及我国沙尘天气强度划分标准的研究[J].中国沙漠，2005，25（4）：488-495.

[46]刘晓云，岳平.敦煌地区2001年春季气溶胶光学厚度反演[J].干旱区地理，2007，24（6）：790-796.

[47]Xia Xiangao，Chen Hongbin，Wang Pucai.Aerosol properties in a Chinese semiarid region [J].Atmospheric Environment，2004，38：4571-4581.

[48]郝丽，杨文，吴统文，等.沙尘气溶胶的光学特性及辐射强迫效应[J].中国沙漠，2010，30（6）：1477-1483.

[49]葛觐铭，刘玉芝，黄建平，等.利用HITRAN资料研究黑碳和沙尘气溶胶粒子的光学特性[J].应用光学，2009，30（2）：202-210.

[50]田磊，张武，史晋森，等.河西春季沙尘气溶胶粒子散射特性的初步研究[J].高原气象，2010，29（4）：1050-1057.

[51]孙珍全，邵龙义，李慧.沙尘期间大气颗粒PM10与PM2.5化学组分的浓度变化及来源研究 [J].中国粉体技术，2010，16（1）：8-14.

[52]孙叶乐，庄国顺，袁蕙，等.2002年北京特大沙尘暴的理化特性及其组分来源分析 [J].科学通报，2004，49（4）：340-347.

[53]刘明哲，魏文寿，周宏飞.中国西北沙尘源地区与日本沉降区大气气溶胶粒子理化特征对比分析[J].中国沙漠，2003，23(4）：408-415.

[54]牛生杰，章澄昌.贺兰山地区春季沙尘气溶胶的化学组分和富集因子分析[J].中国沙漠，2000，20（3）：264-269.

[55]樊曙先.贺兰山地区沙尘气溶胶的化学组分[J].宁夏农业科技，2000，37（1）：37-39.

[56]Wu Guangjian,Xu Baiqing,Zhang Chenglong.Atmospheric dust aerosols over the Eastern Pamirs:ajor element concentrations and composition[J].Environ Earth Sci，2010，61:1227-1237.

[57]Han Zhiwei,Li Jiawei,Xia Xiangao.Investigation of direct radioactive effects of aerosols in dust storm season over East Asia with an online coupled regional climatechemistry-aerosol model[J].Atmospheric Environment，2012-02-05.

[58]沈志宝，魏丽.我国西北大气气溶胶的辐射效应[J].大气科学，2000，24（4）：541-549.

[59]高庆先，任阵海，李占青，等.中国北方沙尘气溶胶时空分布特征及其对地表辐射的影响[J].资源科学，2004，26（5）：2-11.

[60]张华，马井会，郑有飞.沙尘气溶胶辐射强迫全球分布的模拟研究[J].气象学报，2009，67（4）：510-521.

[61]辛金元，张文煜，袁九毅.沙尘气溶胶对直接太阳辐射的衰减研究[J].中国沙漠，2003，23（3）：311-316.

[62]凌晓露，张镭，郭维栋，等.沙尘气溶胶对半干旱区微气象学特征影响的初步研究[J].气候与环境研究，2010，15（3）：279-289.